Койевая кислота
Койевая кислота (от яп. 麹 /kōji/ — койи) — органическое соединение, представляет собой гидроксильное производное γ-пирона (кетопроизводное пирана).[2]
Общие сведения
| Койевая кислота | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
5-Гидрокси-2-(гидроксиметил)-4H-пиран-4-он |
| Традиционные названия | 5-Гидрокси-2-(гидроксиметил)-4-пирон, 2-Гидроксиметил-5-гидрокси-γ-пирон |
| Хим. формула | C6H6O4 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 142,11 г/моль |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | от 152 до 155 °C |
| Химические свойства | |
| Константа диссоциации кислоты | 9.40[1] |
| Растворимость | |
| • в вода, этанол, этилацетат | легко растворима |
| • в диэтиловый эфир, хлороформ | трудно растворима |
| • в бензол | не растворима |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 501-30-4 |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 3840 |
| UNII | 6K23F1TT52 |
| CompTox Dashboard EPA | DTXSID2040236 |
| Рег. номер EINECS | 207-922-4 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | UQ0875000 |
| ChEBI | 43572 |
| Номер ООН | 6K23F1TT52 |
| ChemSpider | 3708 |
| ECHA InfoCard | 100.007.203 |
Этимология
Физические свойства
Бесцветные кристаллы практически без запаха. Обладает достаточно высокой растворимостью в воде, низших спиртах (метанол, этанол, пропанол) и сложных эфирах. Мало растворима в простых эфирах (диэтиловый эфир), галогенуглеводородах (хлороформ) и т.п. Не растворима в бензоле и толуоле.[2]
Химические свойства
Койевая кислота в водных растворах ведет себя как одноосновная кислота очень малой силы (pKa=9.40), что ставит её в один ряд с фенолом.
Образует комплексные соединения с металлами. Конденсируется с ароматическими соединениями и основаниями Шиффа, аминометилируется по Манниху. При сочетании с солями диазония замещение идет в положение 6.[2]
С переходными металлами образует комплексы. При нагревании с хлорангидридом серной кислоты SO2Cl2 в среде хлороформа СНСl3 дает 5-гидрокси-2-хлорметил-γ-пирон.[2] Дает интенсивное вишнево-красное окрашивание с раствором хлорида железа (III) FеСl3.
Биологическая роль
В природе образуется в результате жизнедеятельности плесневых грибов из родов Aspergillus и Penicillium, а также палочковидных бактерий рода Enterobacter и др.
В свободном состоянии образуется при выращивании так называемого японского гриба в растворах тростникового сахара, глюкозы и т.п.[4]
Получение
В промышленности койевая кислота вырабатывается путем сбраживания различных углеводов, имеющих пирановое кольцо в циклической форме (глюкозы, сахарозы, арабинозы, ксилозы и др.[5]), с помощью штаммов Aspergillus orizae, Aspergillus glaucus и др.[6]
В лаборатории может быть получена гидролизом сложных эфиров койевой кислоты, получаемых из сложных эфиров 1,2-глюкозеенов. Вначале путем гидроксилирования гликозеенов под действием пероксибензойной кислоты получают гидратированную форму озонов, которые затем при обработке основаниями претерпевают сложные превращения и образуют требуемые эфиры койевой кислоты[4]:
Применение
В аналитической химии койевая кислота иногда используется как реагент для определения ионов тяжелых металлов: Fe2+ , Fe3+, Сu2+, Рb2+, Zn2+, Co2+, Mo2+, V3+.[2]
Койевую кислоту можно использовать при переработке свежих фруктов и морепродуктов для предотвращения их потемнения и сохранения яркой окраски. Диэфиры койевой кислоты входят в состав кремов и лосьонов, осветляющих кожу и защищающих ее от действия света.[2] Используется также для лечения некоторых кожных заболеваний, таких как меланодермия.[7]
Койевая кислота обладает выраженным бактерицидным, инсектицидным и противогрибковым действием[2], а также определенной цитотоксической активностью по отношению к человеческим цервикальным раковым клеткам (HeLa) и колоректальным раковым клеткам (Сасо-2).[8]